CN100457497C - 用于混合动力车的驱动单元 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于混合动力车的驱动单元。当控制混合动力车(1)的电动机(12)的转矩(Tr)基本上为零时，基于电动机(12)的转角(θ)的波动判断啮合机构(26、39)中是否已发生异常噪声。当判断已发生异常噪声时，通过增大电动机(12)转矩(Tr)的绝对值(|Tr|)来增大将啮合机构(26、39)的啮合部分压向彼此的力，以减小异常噪声。此时，基于通过监控转角(θ)所进行的异常噪声消失判断的结果来逐渐增大电动机(12)转矩(Tr)的绝对值(|Tr|)。于是，可以考虑发动机状态的变化、部件的变化和部件随时间经过的恶化而不施加过分高的转矩，来可靠地减小异常噪声。

Description

用于混合动力车的驱动单元

技术领域

本发明涉及混合动力车中使用的驱动单元，其可以通过使用发动机和电动机两者来产生用于驱动车轮的力。

背景技术

近年来，已经提出了这样的混合动力车，其包括通过燃烧燃油而输出动力的发动机和通过供应电力而输出动力的电动机，以作为车辆的驱动动力源。利用该混合动力车，通过基于各种情况控制发动机和电动机的驱动/停止，可以提高燃油效率，可以减小噪声，并且可以减少排气。

在日本专利申请公布No.JP11-93725 A中公开了这样一种包括两个或更多驱动动力源的混合动力车的例子。日本专利申请公布No.JP11-93725A中公开的混合动力车包括发动机和两个电动机。此混合动力车还包括行星齿轮组。发动机的曲轴连接到行星齿轮组的行星轮架。第一电动机连接到行星齿轮组的太阳轮。第二电动机连接到行星齿轮组的齿圈。另外，驱动轮通过传送链和差速齿轮单元连接到行星齿轮组的齿圈。当检测到在形成行星齿轮组的齿轮之间发生齿轮噪声(以下称为“异常噪声”)的情况时，控制发动机速度等于或高于预定值。于是，用来将齿轮压向彼此的力可以增大，并且齿轮噪声可以减小。

但是，在日本专利申请公布No.JP11-93725 A所公开的混合动力车中，如果连接到行星齿轮组的第二电动机的转矩基本上为零，则行星齿轮组中发生的齿轮噪声可能增大。

发明内容

为了解决上述问题而做出了本发明。因此本发明的目的是提供一种用于混合动力车的驱动单元，即使在基于预定条件而控制电动机的转矩基本上为零时，该驱动单元也可以抑制由于发动机转矩波动在啮合机构中产生的冲击所导致的异常噪声的发生。

根据本发明的一种用于混合动力车的驱动单元，包括连接到车轮的动力传动构件、并联连接到所述动力传动构件的发动机和电动机、以及连接到所述动力传动构件的啮合机构，还包括：电动机转角检测装置、异常噪声发生判断装置、第一转矩控制装置和异常噪声消失判断装置。电动机转角检测装置依次检测所述电动机的转角。在所述电动机的转矩被控制到基本上为零时，异常噪声发生判断装置基于所述电动机转角检测装置检测到的所述转角的变化，依次判断所述啮合机构中是否由于发动机转矩的波动而已经发生异常噪声。第一转矩控制装置在所述异常噪声发生判断装置判断已经发生所述异常噪声时，逐渐增大所述电动机的所述转矩的绝对值。异常噪声消失判断装置基于所述转角的所述变化，依次判断所述异常噪声是否已经由于所述第一转矩控制装置实现的所述电动机的所述转矩的所述绝对值的增大而消失。所述第一转矩控制装置增大所述电动机的所述转矩的所述绝对值直到所述异常噪声消失判断装置判断所述异常噪声已经消失。当判断所述异常噪声已经消失时，所述第一转矩控制装置保持在判断所述异常噪声已经消失时所获得的所述转矩。

利用这样构造的用于混合动力车的驱动单元，可以基于电动机转角的变化产生这样的电动机转矩，在该转矩下可以估计到抑制了啮合机构中的异常噪声。所以，可以不设置专用于检测发动机转矩波动的转矩传感器而减小啮合机构中的异常噪声。特别地，因为基于电机转角的实际变化来设定用于减小异常噪声的转矩绝对值的增大量，所以通过考虑发动机转速的波动变化、部件尺寸的变化、以及部件随时间经过的恶化来将转矩绝对值增大合适的量，可以可靠地减小异常噪声。而且，因为不会施加不必要的高转矩，所以可以防止燃油效率的恶化。

用于混合动力车的驱动单元还可以包括转矩方向控制装置。该转矩方向控制装置可以基于所述混合动力车所位于的道路的倾斜方向，将所述转矩的所述绝对值由所述第一转矩控制装置增大的方向设定为正向和负向之一。

利用这样构造的用于混合动力车的驱动单元，通过基于混合动力车所位于的道路的倾斜来设定为了减小异常噪声而产生的电动机转矩的方向，可以防止由于转矩产生而导致的车辆无意移动。

用于混合动力车的驱动单元还可以包括车辆无意移动判断装置和制动力增大装置。车辆无意移动判断装置可以基于所述转角从所述异常噪声消失判断装置判断所述异常噪声已经消失的时间点开始的变化，判断所述混合动力车是否无法在由所述转矩控制装置所保持的所述转矩的所述绝对值下保持静止。制动力增大装置可以在所述车辆无意移动判断装置判断所述混合动力车已经开始无意移动时，增大所述混合动力车的制动设备的制动力。

利用这样构造的用于混合动力车的驱动单元，在判断异常噪声由于施加电动机转矩而已经消失之后，监控电动机转角的变化并判断车辆是否已经无意移动。当判断车辆已经无意移动时，增大由制动设备所产生的制动力。于是，由于产生电动机转矩而可以减小异常噪声，并可以防止车辆违背驾驶员的意愿移动。

用于混合动力车的驱动单元还可以包括车辆无意移动判断装置和第二转矩控制装置。车辆无意移动判断装置可以基于所述电动机的所述转角从所述异常噪声消失判断装置判断所述异常噪声已经消失的时间点开始的变化，判断所述混合动力车是否无法在由所述转矩控制装置所保持的所述电动机的所述转矩下保持静止。第二转矩控制装置可以在所述车辆无意移动判断装置判断所述混合动力车已经开始无意移动时，将所述电动机的所述转矩的所述绝对值减小到所述混合动力车可以保持静止的值。

利用这样构造的用于混合动力车的驱动单元，在判断异常噪声由于施加电动机转矩而已经消失之后，监控电动机转角的变化并判断车辆是否已经无意移动。而且，当判断车辆已经无意移动时，可以减小电动机转矩的绝对值。于是，可以防止这样的情形，其中因为产生电动机转矩而减小异常噪声，所以车辆违背驾驶员的意愿开始移动。

由所述第一转矩控制装置实现的所述电动机的所述转矩每单位时间的增大率可以低于由所述第二控制装置实现的所述电动机的所述转矩每单位时间的减小率。

利用这样构造的用于混合动力车的驱动单元，通过将防止车辆无意移动时的转矩减小率设为高于减小异常噪声时的转矩增大率的值，可以可靠地防止车辆无意移动。

附图说明

通过结合附图阅读对本发明优选实施例的以下详细说明，将更好地理解本发明的特征、优点、技术和工业重要性，附图中：

图1图示了根据本发明实施例的混合动力车驱动单元及其控制系统的示意图；

图2图示了用于描述在根据本发明实施例的混合动力车驱动单元中啮合机构的异常噪声减小控制示例的第一流程图；

图3图示了用于描述在根据本发明实施例的混合动力车驱动单元中啮合机构的异常噪声减小控制示例的第二流程图；

图4图示了示出在根据本发明实施例的混合动力车驱动单元中按照电机异常噪声减小控制的电机转角和转矩命令值的变化示例的时序图；和

图5图示了用于描述根据本发明的异常噪声减小控制的另一示例的流程图，图5中的流程图局部不同于图3中的流程图。

具体实施方式

在以下说明书和附图中，将按照示例性实施例更详细地描述本发明。注意，相同的标号将赋予相同或等同的元件，并且针对相同标号的元件的详细说明将仅仅进行一次。

图1图示了根据本发明实施例的FF(发动机前置前驱)混合动力车1的驱动单元(传动系)及其控制系统的示意图。

如图1所示，混合动力车1包括发动机2和车轮3。位于发动机2和车轮3之间的动力传动路径由输入轴4、输出轴5、差速齿轮单元6等形成。

作为发动机2，可以采用内燃机，更具体而言，可以采用汽油发动机、柴油发动机、LPG发动机、甲醇发动机或氢气发动机。发动机2的曲轴7设有飞轮8。

套筒9花键接合到输入轴4的外表面。减震机构10设置在将飞轮8连接到套筒9的动力传动路径中。第一电动发电机(MG1)11和第二电动发电机(MG2)12设置在输入轴4的外侧。第一电动发电机11和第二电动发电机12中的每一个都具有动力行驶功能和能量回收功能两者。因此，第一电动发电机11和第二电动发电机12中的每一个都用作通过供应电力而被驱动的电动机，并用作将机械能转换为电能的发电机。第一电动发电机11设有用于依次检测电机转角的角度传感器51。第二电动发电机12设有用于依次检测电机转角的角度传感器52。

设置电力存储设备(未示出)来向第一电动发电机11和第二电动发电机12供应电力。作为电力存储设备，可以使用蓄电池或电容器。

设置壳体13来容纳例如输入轴4、输出轴5、差速齿轮单元6、第一电动发电机11和第二电动发电机12的部件。第一电动发电机11包括固定到壳体13上的定子14、以及可旋转的转子15。

动力分动机构16设置在输入轴4外侧并位于第一电动发电机11和第二电动发电机12之间的位置处。动力分动机构16由所谓的单级行星齿轮式行星齿轮组形成。

就是说，动力分动机构16包括太阳轮17、与太阳轮17共轴设置的齿圈18、以及支撑与太阳轮17和齿圈18啮合的小齿轮19的行星轮架20。太阳轮17和转子15彼此连接以彼此一起旋转。行星轮架20和输入轴4彼此连接以彼此一起旋转。

齿圈18设置在环形构件21的内侧上。齿轮22和驻车齿轮23设置在环形构件21的外侧上。不同于齿圈18的齿圈24设置在环形构件21的内侧上。可以与驻车齿轮23啮合并可以从驻车齿轮23上拆下的驻车球25设置在壳体13中。

另外，行星齿轮组26设置在输入轴4的外侧上。行星齿轮组26包括太阳轮27、齿圈24、以及支撑与太阳轮27和齿圈24啮合的小齿轮28的行星轮架29。

第二电动发电机12包括固定到壳体13上的定子30、以及可旋转的转子31。太阳轮27和转子31彼此连接以彼此一起旋转。发动机2和第二电动发电机12与环形构件21并联设置，该环形构件21用作连接到车轮3的动力传动路径。

行星轮架29固定到壳体13。更具体而言，通过将行星轮架29与壳体13连接起来的连接部分39，防止行星轮架29相对于壳体13旋转。连接部分39包括在径向上突出的凸部(未示出)、以及在该处布置凸部的凹部(未示出)。

输入轴4和输出轴5彼此平行地设置。从动齿轮32和最终传动小齿轮33附装到输出轴5。齿轮22与从动齿轮32啮合。

差速齿轮单元6包括：可以绕着与输出轴5的旋转轴(未示出)平行的旋转轴旋转的差速器壳34；设置在差速器壳34的外侧上的齿圈35；由差速器壳34支撑的小齿轮(未示出)；以及与小齿轮啮合的侧齿轮(未示出)。齿圈35与最终传动小齿轮33啮合。

驱动轴36连接到侧齿轮，而车轮3连接到驱动轴36。设置有制动设备37，其基于施加制动的请求，更具体而言，主要基于制动踏板的操作量，而抑制车轮3的转速的增大。制动设备37被构造成可以根据来自ECU 50的信号电控制动力。

接着，将描述混合动力车1的控制系统。设置由微计算机形成的电子控制单元50，该微计算机主要包括处理单元(CPU或MPU)、存储单元(RAM和ROM)、以及输入输出接口。电子控制单元50接收来自角度传感器51和52、发动机速度传感器、加速请求传感器、制动请求传感器、换档位置传感器、外部温度传感器、存储设备荷电容量传感器、道路倾斜角度传感器(G传感器)等的信号。

电子控制单元50输出用于控制发动机2、第一电动发电机11、第二电动发电机12和制动设备37的信号。

作为这些信号的一部分，图1示出了用于第一电动发电机11的转矩命令值Tr1、用于第二电动发电机12的转矩命令值Tr2、第一电动发电机11的转角检测值θm1、以及第二电动发电机12的转角检测值θm2。

PCU(动力控制单元)55包括电力转换器，其将供应自电力存储设备的直流电力转换成用于驱动第一电动发电机11和第二电动发电机12的电力。PCU 55向第一电动发电机11和第二电动发电机12供应交流电压，在该交流电压下实现转矩命令值Tr1和Tr2。

在此，将描述图1所示结构和本发明所公开结构之间的关联。环形构件21对应于本发明中的“动力传动构件”。第二电动发电机12对应于本发明中的“电动机”。形成行星齿轮组26的齿轮彼此啮合的啮合部分以及连接部分39对应于本发明中的“啮合机构”。

在这样构造的混合动力车1中，基于电子控制单元50接收到的信号和存储在电子控制单元50中的数据来控制发动机2、第一电动发电机11和第二电动发电机12。

例如，当混合动力车1静止的时候启动发动机2时，第一电动发电机11被驱动作为电动机。于是，动力分动机构16的齿圈18用作反作用力元件，并且第一电动发电机11的转矩经由行星轮架20和输入轴4传递到发动机2，由此开动发动机2。

发动机2这样被开动并燃烧燃油，使得发动机2能够独立工作。当发动机2独立工作时，发动机2的转矩经由输入轴4、行星轮架20和齿圈18传递到齿轮22。齿轮22的转矩经由输出轴5和差速齿轮单元6传递到车轮3，由此产生驱动力。

而且，可以由第一电动发电机11通过使用发动机2的动力产生电力，并且所产生的电力可以存储在电力存储设备中。而且，第二电动发电机12可以作为电动机被驱动，并且转矩可以经由太阳轮27、齿圈24和齿轮22传递到车轮3。当第二电动发电机12的转矩传递到齿圈24时，第二电动发电机12的旋转方向与齿圈24的旋转方向相反。

如上所述，在图1所示的混合动力车1中，发动机2和第二电动发电机12中至少之一可以用作驱动动力源，并且驱动动力源的转矩可以传递到车轮3。

此外，当混合动力车1通过惯性行驶时，混合动力车1的行驶能量经由差速齿轮单元6、输出轴5和齿轮22传递到第二电动发电机12，并且第二电动发电机12作为发电机被驱动，由此所产生的电力可以存储在电力存储设备中。当第二电动发电机12作为电动机被驱动时，从第二电动发电机12输出的转矩被称为正向转矩。当第二电动发电机12作为发电机被驱动时，第二电动发电机的能量回收转矩被称为负向转矩。

因为发动机2将通过燃烧燃油所得到的热能转化成旋转运动，所以转矩波动不可避免地发生。特别是，当发动机速度等于或低于预定值时，燃烧状态不稳定，并且发动机转矩的波动范围增大。

而且，当发动机负载很高时，例如当发动机转矩传递到车轮3并且由电动发电机11通过使用发动机转矩产生电力时，燃油供应量增大以增大发动机转矩。所以，发动机转矩的波动范围增大。

当发生发动机转矩的波动时，在连接到从发动机2延伸到车轮3的动力传动路径(例如环形构件21)的啮合机构中可能发生由于冲击导致的振动和/或异常噪声。在本实施例中，啮合机构包括形成行星齿轮组26的齿轮彼此啮合的啮合部分、连接行星轮架29与壳体13的连接部分39等。

当由第一电动发电机11产生电力时，在发动机转矩基本不变的假定下控制第一电动发电机11所产生的电力量。但是，如果发动机转矩波动，则由于对应于估计转矩(直流量)和实际转矩(交流量)之间的差的分量而发生振动和/或异常噪声。特别是，当估计转矩低时，对应于估计转矩和实际转矩之间的差的分量经由环形构件21传递到啮合机构，这进一步增大了振动和/或异常噪声。

此外，当基于预定条件将第二电动发电机12的正向转矩或负向转矩控制成基本上为零时，用来将形成行星齿轮组26的齿轮压向彼此的力或者用来将行星轮架和壳体13压向彼此的力很小，这可能进一步增大振动和/或异常噪声。注意，预定条件包括加速请求、制动请求、发电请求(对电力存储设备充电的请求)等。

为了解决这样的问题，可以设置检测发动机转矩的转矩检测器。但是，设置这样一种转矩检测器是不实际的，因为获得用于转矩检测器的空间很困难，并且设置这样一种专用于检测发动机转矩的转矩检测器导致成本增加。即使可以通过转矩检测器检测发动机转矩的波动，并且即使发动机转矩的频率很高且在检测到转矩波动发生之后进行用于抑制转矩波动的控制，也难以获得对该控制的足够响应。所以，在根据本发明的混合动力车驱动单元中，可以通过进行下述控制来抑制啮合机构中发生的振动和/或异常噪声。

图2和3图示了用于描述在根据本发明的混合动力车驱动单元中啮合机构的异常噪声减小控制示例的流程图。异常噪声减小控制被编程作为例如由ECU 50所执行的子例程之一。

在本发明的实施例中，主要针对其中如图1所示布置有两个电动发电机的混合动力车进行说明。但是，本发明可以与(多个)电动机如何布置无关地应用于任何混合动力车。就是说，本实施例中的第二电动发电机12被示为可以向可能是异常噪声源的啮合机构施加转矩的电动机的典型示例。

所以，在以下说明中，第二电动发电机12将被简单地称为电动发电机，而用于第二电动发电机12的转矩命令值Tr2和第二电动发电机12的转角检测值θm2将被简单地分别称为转矩命令值Tr和转角检测值θm。

在根据本发明实施例的混合动力车中，当基于预定条件将转矩命令值设成基本上为零并且控制电动发电机的转矩基本上为零时，执行异常噪声减小控制。在典型的情况下，当车辆在静止时，执行异常噪声减小控制。

电动发电机的转矩命令值基本上为零的情况包括其中转矩命令值Tr等于零(Tr＝0)的情况以及其中转矩命令值在预定范围中(|Tr|＜Tth)的情况。可以基于发动机转矩的波动范围设定该预定范围。

如下将述，在根据本发明实施例的混合动力车中所执行的异常噪声减小控制中，进行用于使得电动发电机产生转矩的控制，以减小异常噪声。注意，本发明中“控制电动发电机的转矩基本上为零的情况”对应于其中排除由异常噪声控制所进行的修改时的转矩命令值被设定为基本上等于零的值的情况。

当电动发电机的转矩命令值Tr基本上为零时，由于发动机转矩波动而在啮合机构中产生的振动，在应该保持为不变值的电动发电机的转角θm中发生波动。随着振动的增大，转角θm的波动量(以下可以称为“电机角波动量”)增大。如果振动的程度很高，则在啮合机构中发生异常噪声。

因此，可以通过预先用实验手段获得异常噪声发生的电机角波动量而基于电机角波动量来判断是否发生了异常噪声。

如图2所示，当根据本发明的异常噪声减小控制开始时，在步骤S100中检测电动发电机的电机转角θm，并且在步骤S110中计算预定时间段中的电机角波动量θmv。当计算出电机角波动量θmv时，在步骤S120中基于电机角波动量θmv的变化，通常是基于电机角波动量θmv是否已超过预定阈值θth，来判断在啮合机构中是否发生了异常噪声。

当电机角波动量θmv小于阈值θth时，判断在啮合机构中“未发生异常噪声”。在此情况下，以预定间隔重复执行步骤S110和S120，并且基于电机转角θm来依次进行是否发生异常噪声的判断。

在图4中直到时间t1的时间段中执行步骤S100至S120。如图4所示，当开始异常噪声减小控制时，基于依次检测到的电机转角θm的变化来依次进行关于啮合机构中是否发生异常噪声的判断。当基于电机转角θm计算出的电机角波动量θmv在时间t1处超过阈值θth时，在步骤S120中判断啮合机构中“发生了异常噪声”。

再次参考图2，当判断“发生了异常噪声”时，在步骤S130中基于来自用于检测混合动力车1所静止在其上的道路的倾斜方向的重力传感器(未示出)的输出，判断在下面的步骤中为了减小异常噪声是转矩绝对值在正向上增大还是转矩的绝对值在负向上增大。

更具体而言，当在混合动力车1向前行驶的情况下混合动力车1爬上斜坡路时，在下面的步骤中电机转矩增大的方向被设定为产生在混合动力车1向前行驶的情况下使得混合动力车1爬上斜坡路的驱动力的方向，以防止在啮合机构中产生异常噪声。与此相反，当在混合动力车1向前行驶的情况下混合动力车1驶下斜坡路时，在下面的步骤中电机转矩增大的方向被设定为产生在混合动力车1后退的情况下使得混合动力车1爬上斜坡路的驱动力的方向，以防止在啮合机构中产生异常噪声。

在步骤S140中，在开始异常噪声减小控制时被设定成基本上为零的转矩命令值从|Tr|增大到“|Tr|+ΔTr”。就是说，电动发电机的转矩根据步骤S130中进行的判断而在正向或负向上增大。因为通过从电动发电机施加转矩而增大用来将啮合机构中的啮合部分压向彼此的力，所以可以抑制振动和/或异常噪声的产生。

在步骤S140中增大电动发电机的转矩之后，在步骤S150中检测电机转角θm。此外，在步骤S160中基于步骤S150中检测到的电机转角θm的变化来判断异常噪声是否消失了。

例如，以与步骤S120中相同的方式，定义在预定时间段中电机转角θm的波动量θmv，并且可以通过判断电机角波动量θmv是否已超过阈值来判断是否发生了异常噪声。同样在此情况下，用于定义电机角波动量θmv的预定时间段以及用于判断的阈值可以与用于步骤S110和S120中的异常噪声发生判断的那些分开地设定。

在步骤S160中判断“有异常噪声”，即异常噪声还未消失，执行步骤S140以使得电动发电机的转矩进一步增大，并且进一步增大将啮合机构中的啮合部分压向彼此的力。

在图4中从时间t1到时间t2的时间段期间执行步骤S130至S160。如图4所示，通过执行步骤S140，电动发电机的转矩命令值Tr的绝对值|Tr|如标号61和62所示在从时间t1到时间t2的时间段期间逐渐增大。标号61表示在步骤S130中判断在正向上施加转矩的情况。标号62表示在步骤S130中判断在负向上施加转矩的情况。

因为啮合机构中的按压力由于电动发电机转矩的增大而增大，所以电机转角θm的波动减小。在电机转角θm的波动量变得等于或小于预定值的时间t2处，判断“没有异常噪声”，即异常噪声已消失了。然后，停止转矩命令值Tr的绝对值|Tr|的增大，并且保持在时间t2处获得的转矩命令值Tr。

由电动发电机产生的转矩的绝对值可以增大到将电机转角的波动量设定为等于或小于预定量所需的值，即异常噪声不会发生的值。所以，可以在不设置专用于检测发动机转矩波动的转矩传感器的情况下就减小啮合机构中的异常噪声。

特别地，因为基于电机转角的实际变化来设定用于减小异常噪声的转矩增大量，所以通过考虑发动机转速的波动变化、部件尺寸的变化、以及部件随时间经过的恶化来将转矩增大合适的量，可以可靠地减小异常噪声。而且，因为不会施加不必要的高转矩，所以可以防止燃油效率的恶化。

从图4所示的t2，保持异常噪声充分消失的时间t2处获得的转矩命令值Tr，并且将电动发电机的转矩保持为不变的值。如果保持为不变的值的转矩过分高，则不会发生在两个方向上的电机角度的波动，这不同于时间t1之前的情况。但是，电机转角θm在一个方向上波动，这导致混合动力车无法保持静止的可能性。在此情况下，发生车辆无意移动的问题。

所以，在根据本发明的混合动力车驱动单元中执行的异常噪声减小控制中，通过进一步执行下述步骤来使车辆保持静止。

再次参考图2，当在步骤S160中判断异常噪声已经消失时，在异常噪声消失时获得的电机转角θm在步骤S170被存储为参考角度θm0。

当电动发电机所施加的转矩过分高且混合动力车无法保持静止时，电机转角θm波动很大的量。所以，在步骤S180中检测电机转角θm。然后，在步骤S190中，进行无意移动的判断，即通过判断电机转角θm相对于在步骤S170中所存储的参考角度θm0的波动量的绝对值|θm-θm0|是否已超过限值θlm，来判断混合动力车是否保持静止。从安全的角度考虑，优选的是预先将限值θlm设定为可以防止车辆无意移动的值。

当电机转角的波动量的绝对值等于或小于限值θlm(|θm-θm0|≤θlm)时，判断车辆不会无意移动。所以，保持当前的转矩命令值Tr。以预定间隔重复执行步骤S180和S190，并且依次判断车辆是否没有无意移动。

另一方面，当电机转角的波动量的绝对值大于限值θlm(|θm-θm0|＞θlm)时，判断“车辆已无意移动”，即车辆不保持静止。在此情况下，减小电动发电机的转矩。更具体而言，在步骤S200中转矩命令值Tr从|Tr|变化到“|Tr|-ΔTr#”，以减小电动发电机的转矩。

通过将步骤S200中的转矩减小率ΔTr#设定为高于步骤S140中的转矩增大率ΔTr的值，可以进一步可靠地防止车辆无意移动。

此外，将参考角度θm0更新为此时的电机转角θm。然后，重复执行步骤S180至S200直到判断车辆不会无意移动为止，并且电动发电机的转矩被减小到车辆可以保持静止的值。

在判断车辆不会无意移动之后，在将转矩命令值Tr保持在进行判断时获得的值的同时，以预定间隔重复执行步骤S180和S190，由此依次判断车辆是否未无意移动。

当取消车辆静止的状态时，基本上为零的电动发电机的转矩命令值开始在正向或负向上增大，以启动混合动力车。所以，异常噪声减小控制变得不必要。因此，按需要执行用于在取消车辆停车静止的状态时强制停止异常噪声减小控制的处理循环(步骤S210、S211、S212和S250)。例如，当执行用于检测电机转角的步骤S100、S150或S180时，判断是否取消了车辆静止的状态。

在图4中从时间t2开始的时间段期间执行步骤S180至S200。如图4所示，当异常噪声消失时所获得的转矩过分高时，如果持续施加该过分高的转矩，则电机转角相对于参考角度θm0的波动量的绝对值在时间t3处超过限值θlm。所以，通过执行步骤S200在从时间t3开始的时间段期间减小电动发电机的转矩命令值Tr的绝对值|Tr|。根据转矩命令值Tr的绝对值|Tr|的减小，电机转角θm的波动量减小，并且混合动力车保持静止。

于是，可以防止这样的状态，其中为了减小混合动力车驱动单元中的异常噪声而执行用于强制增大电动发电机转矩的绝对值的控制，使得车辆无意移动。

如图5所示，代替图3所示流程图中的步骤S200，可以执行步骤S220。执行步骤S220，以根据来自ECU 50的信号增大制动设备37(图1)的制动力。同样利用该构造，可以使混合动力车保持静止。利用这样的异常噪声减小控制，可以减小异常噪声并防止车辆无意移动。

将描述图2、3和5所示流程图和本发明的结构之间的关联。步骤S100、S150和S180对应于本发明中的“电动机转角检测装置”。步骤S120对应于本发明中的“异常噪声发生判断装置”。步骤S140对应于本发明中的“第一转矩控制装置”。步骤S160对应于本发明中的“异常噪声消失判断装置”。步骤S130(图2)对应于本发明中的“转矩方向控制装置”。步骤S190(图3)对应于本发明中的“车辆无意移动判断装置”。步骤S200(图3)对应于本发明中的“第二转矩控制装置”。步骤S220(图5)对应于本发明中的“制动力增大装置”。

说明书中所公开的本发明实施例应在所有方面都认为是解释性而非限制性的。本发明的技术范围由权利要求限定，并因此其中意于包括落入权利要求等同方案的含义和范围内的所有变化。

Claims (5)

1.一种用于混合动力车的驱动单元，包括连接到车轮(3)的动力传动构件(21)、并联连接到所述动力传动构件(21)的发动机(2)和电动机(12)、以及连接到所述动力传动构件(21)的啮合机构(26、39)，其特征在于还包括：

电动机转角检测装置(S100)，用于依次检测所述电动机(12)的转角(θm)；

异常噪声发生判断装置(S120)，用于在所述电动机(12)的转矩(Tr)被实际控制为零时，基于所述电动机转角检测装(S100)检测到的所述转角(θm)的变化，依次判断所述啮合机构(26、39)中是否由于发动机转矩的波动而发生了异常噪声；

第一转矩控制装置(S140)，用于在所述异常噪声发生判断装置(S120)判断发生了所述异常噪声时，逐渐增大所述电动机(12)的转矩(Tr)的绝对值(|Tr|)；和

异常噪声消失判断装置(S160)，用于基于所述转角(θm)的变化，依次判断所述异常噪声是否随着所述第一转矩控制装置(S140)增大了所述电动机(12)的转矩(Tr)的绝对值(|Tr|)而消失，其中

所述第一转矩控制装置(S140)增大所述电动机(12)的转矩(Tr)的绝对值(|Tr|)直到所述异常噪声消失判断装置(S160)判断所述异常噪声已经消失，并且当所述异常噪声消失判断装置(S160)判断所述异常噪声已经消失时保持该时刻的转矩(Tr)。

2.如权利要求1所述的用于混合动力车的驱动单元，其特征在于还包括：

转矩方向控制装置(S130)，用于基于所述混合动力车所位于的道路的倾斜方向，将由所述第一转矩控制装置(S140)增大所述转矩(Tr)的所述绝对值(|Tr|)时的所述转矩(Tr)的方向设定为正向和负向之一。

3.如权利要求1所述的用于混合动力车的驱动单元，其特征在于还包括：

车辆无意移动判断装置(S190)，用于基于所述转角(θm)从所述异常噪声消失判断装置(S160)判断所述异常噪声消失的时间点开始的变化，判断所述混合动力车(1)是否无法在由所述转矩控制装置(S140)所保持的所述转矩(Tr)的所述绝对值(|Tr|)下保持静止；和

制动力增大装置(S220)，用于在所述车辆无意移动判断装置(S190)判断所述混合动力车(1)开始无意移动时，增大所述混合动力车(1)的制动设备(37)的制动力。

4.如权利要求1所述的用于混合动力车的驱动单元，其特征在于还包括：

车辆无意移动判断装置(S190)，用于基于所述电动机(12)的所述转角(θm)从所述异常噪声消失判断装置(S160)判断所述异常噪声消失的时间点开始的变化，判断所述混合动力车(1)是否无法在由所述转矩控制装置(S140)所保持的所述电动机(12)的所述转矩(Tr)下保持静止；和

第二转矩控制装置(S200)，用于在所述车辆无意移动判断装置(S190)判断所述混合动力车(1)开始无意移动时，将所述电动机(12)的所述转矩(Tr)的所述绝对值(|Tr|)减小到所述混合动力车(1)可以保持静止的值。

5.如权利要求4所述的用于混合动力车的驱动单元，其特征在于

由所述第一转矩控制装置实现的所述电动机(12)的所述转矩每单位时间的增大率(ΔTr)低于由所述第二控制装置(S200)实现的所述电动机(12)的所述转矩每单位时间的减小率(ΔTr#)。

Images